Définition de la composition (chimie)

La composition chimique fait référence aux proportions relatives dans lesquelles se trouve chaque élément faisant partie d’une substance, d’un composé ou d’un matériau. Cela peut changer lorsque des changements chimiques se produisent ou qu’une certaine quantité d’un élément est soustraite ou ajoutée, modifiant ainsi les proportions du composé.

Le fait de désigner la composition chimique d'une substance témoigne de son identité, qui ce qui est fondamental pour la caractérisation et la compréhension du comportement des différents matériaux. La composition chimique peut être représentée de différentes manières, parmi les plus utilisées figurent: les formules chimiques et la composition en pourcentage.

Formules chimiques, composition en pourcentage et exemples pour les deux modèles

Les éléments chimiques sont les blocs qui composent toutes les substances que nous connaissons; ils sont représentés par des symboles chimiques qui les différencient les uns des autres. Par exemple, C pour le carbone, H pour l'hydrogène et O pour l'oxygène. Une façon de représenter la composition chimique d'un composé consiste à utiliser des formules chimiques, et parmi celles-ci, la plus utilisée est la formule moléculaire, qui utilise le symbole de chaque élément présent dans le composé, suivi d'un numéro en indice qui indique le nombre d'atomes de l'élément qui composent le composé. substance. Par exemple, H

₂Ou bien, la formule moléculaire de l’eau indique que la composition chimique de cette substance est composée de deux atomes d’hydrogène et d’un atome d’oxygène par molécule.

La composition en pourcentage d'une substance est la proportion en masse que représente chaque élément du composé, exprimée en unités de pourcentage. Elle est calculée en divisant la masse de chaque élément par la masse totale et en multipliant par 100 %. Le calcul de la composition en pourcentage d'un composé utilise les masses atomiques indiquées dans le tableau périodique, correspondant à chacun des éléments.

Par exemple, si vous souhaitez connaître la composition en pourcentage de l'eau, vous devez d'abord calculer la masse molaire, pour cela vous ajoutez les masses atomiques de chaque élément, en l'occurrence l'hydrogène et l'oxygène, multiplié par le nombre d'atomes que chacun fournit, pour l'hydrogène: H= (1g/mol)(2 atomes)= 2g/mol, y para el oxígeno: O= (16 g/mol)(1 átomo)= 16 g/mol, sumando ambas cantidades: 2 g/mol +16 g/mol= 18 g/mol, esta será tomada como la pâte total. Maintenant, divisez la masse de chaque élément par la masse totale et multipliez par 100 %, pour l'hydrogène: (2 g/mol/18 g/mol)(100 %)= 11 %, (16 g/mol/18 g/mol )(100%)= 89%. En conséquence, la composition en pourcentage de l’eau serait de 11 % d’hydrogène et 89 % d’oxygène. Cette représentation de la composition chimique est particulièrement utile pour les mélanges, qui sont des entités de deux ou plusieurs composés. combinés, ici la composition en pourcentage est utilisée pour déterminer la concentration de chaque composé dans le mélange et prédire sa comportement.

Il existe différentes méthodes pour déterminer la composition chimique d’une substance. Parmi elles, des techniques analytiques telles que la spectroscopie infrarouge, la spectrométrie de masse et la résonance magnétique nucléaire, peut identifier des molécules spécifiques dans une substance, en comparant les modèles et les spectres qu'elles génèrent avec normes. La chromatographie est une autre technique largement utilisée car elle sépare les composants d'un mélange en fonction de leurs différences de solubilité, afin de connaître les composants d'un mélange inconnu. L'analyse chimique élémentaire englobe des techniques telles que la spectroscopie d'absorption, basée sur les longueurs d'onde qui absorbe un certain élément et, sur la base des spectres enregistrés, il est possible de savoir quel élément est présent dans le substance. Certaines techniques de microscopie, comme la microscopie électronique à transmission, peuvent également permettre d'identifier les particules présentes dans un échantillon. De plus, il existe des techniques quantitatives qui permettent de déterminer la composition chimique d'une substance grâce à réactions qui révèlent l'identité de certaines molécules, telles que l'acide-base, l'oxydo-réduction et précipitation.

Applications

Comprendre la composition chimique des substances est essentiel dans de nombreuses applications, non seulement chimie, mais aussi en génie des matériaux, sciences de l'environnement, biologie, physique de la matière condensée et médecine, entre autres. Dans les processus industriels, par exemple, il est de la plus haute importance de connaître la composition chimique exacte des réactifs utilisés comme matières premières pour produire certains produits de valeur en résulteront, cela garantira un contrôle total de leur qualité et de leur pureté, ainsi qu'en termes de sécurité dans les différentes étapes de fabrication. poursuite.

Parlant un peu de l'importance de la composition chimique dans le domaine de la santé, lorsqu'il s'agit d'analyser pour le diagnostic de certaines maladies, les méthodes d'analyse sont déterminants, car en connaissant la composition chimique des échantillons biologiques, il est possible de connaître leur origine ou d'identifier leur origine, en outre, pour le développement des médicaments et de la recherche dans ce domaine pour leur formulation, il est très important d'avoir un contrôle de qualité qui analyse la composition chimique des produits mis sur le marché. marché.